2022-2023学年高二物理竞赛课件：电路逐次比较型AD转换器

电路逐次比较型A/D转换器 电路逐次比较型A/D转换器 特点：转换速度中速（几十K到几百KHz），成本较 底。 逐次比较型A/D转换器由电压比较器、控制电路、DAC、数码设定器和输出数码寄存器组成。其转换方法是将输入模拟量VA同DAC的输出电压VF做若干次比较，使设定的数字量逐次逼近输入模拟量。所以也称这种ADC为逐次逼近ADC。 二、逐次比较型A/D转换器 12位二进制A/D转换电压2865（量化单位）的比较过程 逐次比较型ADC的VF波形图 （VA=2865量化单位） 三、双积分型A/D转换器 双积分ADC的原理是先把被转换电压 VA变换成与VA成正比的时间间隔Δt，然后用频率恒定的计数脉冲在时间间隔Δt内进行计数，最后由计数值N得到与VA成正比的数字量。 双积分ADC的原理框图如图所示。它由输入转换开关S、积分器(由电阻R、电容C和运算放大器组成)、电压比较器(又称过零鉴别器)、脉冲产生器、控制电路和计数器等组成。 双积分型ADC原理图 双积分ADC工作波形 1、开始时，计数器为零，电容C上电压为零。 2、第一阶段：S1接通，S2断开，积分器对VA积分，G为高，门开，计数器计数，直到计满，计数器重新回零。 3、第二阶段：S2接通，S1断开，积分器对-VREF积分，G为高，门开，计数器计数，直到G低，门关，计数器停止计数。 双积分型A/D转换器工作原理 例8-2-1 设双积分ADC中计数器是十进制的，其最大容量N1=(2000)10，时钟频率fCP=10kHz，VREF=-6V，求： ① 完成一次转换的最长时间； ② 当计数器输出的计数值为N2=(369)10时，对应的输入电压VA的值。 当计数值为N2=(369)10时 解：当ADC第一次和第二次积分时，计数器都计到最大 值时，所需时间最长，因此，最长转换时间为： 3位半BCD码双积分型ADC功能图 模数转换器 ICL7135连接图和工作时序图 1、抗干扰能力强。 2、电路结构简单。 3、编码方便。 4、转换速度低。 双积分型A/D转换器的特点 $